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【活動報導】發燒真空管音響分享會

作者:林彥維

這一晚(5/26)的Maker Hatch Night再次準時登場,這次不談機器人也不談Arduino等Maker常見主題,談的是「真空管音響改造」這個有點”復古”的主題。這場發燒真空管音響分享會的主講人-楊棟榮先生帶來他的擴大機與真空管,分享好聲音同時也傳授設計改造音響的入門知識。

發燒真空管音響分享會01

楊棟榮從小就喜歡用父親的黑膠音響聽音樂,從買唱片欣賞到後來對改善聲音品質產生興趣,在大學時花了兩年時間,從基礎理論開始研讀,展開他對聲音的極致追求;如今家中有一箱箱的相關理論書籍,也具備了手作調整改造音響三十年的實務經驗,現在他將自己對數位音訊改良的專利技術商品化,希望能提供給對電腦數位轉換而失真的聲音感到不滿的人們一種選擇。

而今晚的主角,真空管音響,距離它跳上產業檯面發光發熱的時期,已有近百年的歷史。利用電子在真空中能夠不受任何分子阻礙其放射的特性,將各種零件封閉在真空玻璃瓶中,增強電子放射與元件運轉的能力。

與需要精密設計(與成本成正比)才能擁有極致體驗的電晶體相比,真空管有簡單的線路卻也能簡單達到高品質的音效,同時在黑暗發亮的玻璃瓶也深具藝術感,在現代音響界中仍占有一席之地。

發燒真空管音響分享會02

楊棟榮此次分享的真空管擴大機及音響

成為工匠從科學開始

在這場分享會中,楊先生提供兩個物理的角度來探討真空管的音響設計。

發燒真空管音響分享會04

視覺上也別緻的真空管

其一是米勒效應,米勒效應以科學符號表示為 Cm=C(1+Au),其中Cm代表輸入端的電容變化,-Au是放大器的放大增益,C則是反饋的電容值。

說明米勒效應的功用前要先說到負回授,負回授是許多放大器都會使用的特性,透過輸出端將輸出訊號比例反饋回輸入端造成電容頻寬改變,進而成為控制放大器穩定性的一項工具。

這類的負回授放大器,除了減少輸出輸入的阻抗,也能展延頻寬,而米勒效應就可提供計算其中電容與阻抗的變化。而就算不需要負回授功能,設計電路時也要利用米勒效應的計算,避免電容過小過大所造成的影響。

其二是特性曲線,特性曲線又常稱為IV表,也就是儀器中通過電流與終端電壓的變化關係。不同接法會讓管機有自己的特性曲線,設計時就要衡量工作環境,考慮不同管子的特性曲線,畫出負載線,作為設計標準來避免超出曲線時造成聲音的失真。楊棟榮提醒大家,因為考慮到電壓的上限問題,在曲線圖不應考慮兩邊的極限以保留擺幅的空間。

發燒真空管音響分享會03

楊棟榮解說真空管機設計知識

這一晚他介紹了電晶體與五極與三極真空管特性曲線的特色,還有一種介於五極與三極間稱為超線性的曲線類型。

電晶體與五極管的特性曲線形狀相似,但五極管因頻耗上限而長度較短。楊棟榮則以三極管的特性曲線說明三極管的優缺點:它的輸出功率較低,但失真也相對少,同時降低阻抗讓高頻音色不受影響,如何利用就由設計者取捨。

而超線性曲線就像介於五極管與三極管間的綜合,使得它能有五極管的自由度,但同時類似三極管的負載線類型,而能保有三極管的優點。

這兩項原理對入門新手而言可能既陌生又像天書,但楊棟榮強調,在設計時就該依循包含這兩個原理的各種科學計算,去思考自己所設定的工作環境與設備的相容性才能設計出理想的效能。

楊棟榮闡述:「想要跟國外的大廠競爭,重要的是應該要有基本的理論基礎,才能打造出真正媲美如德國大廠的產品,這樣才能打破人們對國產品較不信任的既有印象。」

音樂極致之路

活動末尾的四十分鐘,對會場裡的人們是段極致的享受時光。

發燒真空管音響分享會05

來賓們專心聆聽真空管的美妙

楊棟榮這次提供試聽的器材與規格如下:

  • 音樂檔案採用CD AIFF無損、WAVE 192k/16Bits
  • 訊源為筆記型電腦並使用楊棟榮的專利-音效改善裝置還原
  • 擴大機是6x6SN7(EH管)4xEL34(東德管),超線性Push-Pull 50Wx2
  • 喇叭選擇ATC SCM7第一代,分音器自製,效率84dB,1吋高音5寸中低音

楊棟榮挑選九首歌曲播放,展現真空管的清亮不失真,同時凸顯真空管在不同類型的聲音表現上的特色。

從低音深沉悠遠,高音細緻而婉轉,到和聲與錄音現場的完美還原,連現場演奏版本中每一位觀眾的鼓掌都可以聽得如此分明。其中也有幾首歌曲,是以真空管錄音,在這晚再以真空管播送,其自然的效果與電晶體音響可說徑渭分明。

對入門者的建議

對於新入門的音響玩家,楊棟榮建議從兩點切入:

1. 透過研究空間與聲音發散的關係,也就是音響的擺位來能讓音響的力度與傳播有最佳的呈現,市場上也有這類課程可供學習。從楊棟榮這一晚提早一小時來作擺置,音樂放送途中也頻頻上前調整,仍然有點不滿意的神情可以知道其中考究不比音響本身少。

2. 雖然音響的聲音千變萬化,同一型號的音響彼此間也有些許不同,以人工訂定音響或放大器及元件的標準相當困難,但仍必須在一開始追求一個包括訊源、放大器、音響綜合的標準,以避免更換零組件或器材時遇到明顯的差異。

楊棟榮今晚的分享可說只是他的小試身手,現在他除了成立自己的工作室,提供聲音改善裝置的銷售外,也籌畫在近期開班授課,不論是打算創業或是只想在家享受的聲音玩家們,提供從設計真空管電路開始的理論之基礎,引領大家踏上無窮無盡,卻無比吸引人的聲音追求之路。

林彥維

林彥維

就讀政治大學資管系,學的是程式,情有獨鍾的是故事。喜歡科幻故事中打造酷炫道具事物的角色,後來才知道那些人有個名字叫maker。目前一點一點接觸maker文化中,想用文字讓更多人了解這世界正在一群人手中精采地改變。現任MakerPRO實習記者。
林彥維

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